Teoréma pozitívnej energie

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Teoréma pozitívnej energie (všeobecne známejšia ako teória pozitívnej hmotnosti v diferenciálnej geometrii) vo všeobecnej teórii relativity udáva, že za predpokladu dominantnej energetickej podmienky, hmotnosť asymptoticky plochého časopriestoru je nenegatívna; hmotnosť je nulová len pre Minkowského časopriestor. Teoréma je porovnávacia teoréma skalárnej zakrivenosti s asymptotickými hraničnými podmienkami a zodpovedajúcim vyhlásením o geometrickej nepružnosti.

Pôvodný dôkaz o teoréme pre ADM hmotu podali Richard Schoen a Shing-Tung Yau v roku 1979 za použitia variačnej metódy. Edward Witten podal jednoduchší dôkaz v r. 1981 na základe použitia spinorov, k čomu sa inšpiroval teorémami pozitívnej energie v kontexte supergravitácie. Rozšírenie teorémy pre Bondiho hmotu poskytli Malcolm Ludvigsen a James Vickers, Gary Horowitz a Malcolm Perry, ako aj Schoen a Yau.

Gary Gibbons, Stephen Hawking, Horowitz a Perry dokázali rozšírenie teorémy na asyptotický anti-de Sitter časopriestor a na Einstein–Maxwellovu teóriu. Hmotnosť asymptoticky anti-de Sitterovho časopriestoru je nenegatívna a rovná sa vždy nule pre anti-de Sitterov časopriestor. V Einsteinovej a Maxwellovej teórii, pre časopriestor s elektrickým nábojom Q a magnetickým nábojom P, hmotnosť časopriestoru spĺňa

M \geq \sqrt{Q^2 + P^2},

s rovnosťou pre Majumdar-Papapetrouove riešenia (extrémna čierna diera).

V r. 1984 Schoen použil teorému pozitívnej hmotnosti vo svojej práci, ktorá zakončila riešenia Yamabeovho problému. Teoréma pozitívnej energie bola použitá aj Hubertom Brayom v jeho dôkaze Riemannian-Penroseho nerovnosti.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]